SLC7A11互作蛋白HSPB1在肝癌铁死亡调控中的作用及机制研究

Liver cancer seriously endangers our people's health with poor prognosis. Its molecular mechanism is unclear. We found that the SLC7A11 expression was up-regulated in 80% of liver cancer tissues compared with adjacent liver tissues. SLC7A11 gene plays an important role in hepatocarcinogenesis. In order to investigate the mechanism of SLC7A11 promoting liver cancer, we detected several SLC7A11 interactive proteins using used protein chip technology, and HSPB1 were verified to be the protein interacted with SLC7A11 by immunoprecipitation experiments in multiple liver cancer samples. Therefore, we propose a new hypothesis: SLC7A11 promotes the occurrence of liver cancer by regulating the cell ferroptosis by interacting with HSPB1 protein. This hypothesis is not reported in any literatures. This topic intends to study the following contents. 1. Use more methods to verify the interaction between SLC7A11 and HSPB1; 2. Demonstrate the role of HSPB1 in regulating ferroptosis of liver cancer; 3. To study the mechanism of SLC7A11/HSPB1 interaction to regulate the ferroptosis of hepatocellular carcinoma; 4. Study the activity of anti-cancers on SLC7A11/HSPB1 inhibitors. The successful completion of the project will further enrich the mechanism of ferroptosis in the pathogenesis of hepatocellular carcinoma, and provide a theoretical basis for the development of new treatment measures for hepatocellular carcinoma based on the ferroptosis mechanism.

肝癌严重危害我国人民身心健康，预后差，其分子机制并不十分清楚。我们前期发现80%的肝癌组织中SLC7A11基因水平显著升高，在肝癌发生发展过程中起重要的促进作用。为了研究SLC7A11促肝癌机制，我们利用蛋白芯片技术发现若干SLC7A11互作蛋白,经免疫沉淀结合质谱分析技术确定HSPB1蛋白为候选蛋白。文献报道HSPB1与肿瘤铁死亡密切相关。因此，提出假设：SLC7A11与HSPB1蛋白互作可调控细胞铁死亡进而促进肝癌的发生。该假设未见文献报导。本课题拟研究以下内容1.利用更多的方法验证SLC7A11和HSPB1相互作用；2.证明HSPB1蛋白在调控肝癌铁死亡中的作用；3.研究SLC7A11/HSPB1互作调控肝癌细胞铁死亡的机制；4.SLC7A11/HSPB1抑制剂抗肝癌活性研究。课题的顺利完成将进一步丰富铁死亡在肝癌发病机制中的作用，也为利用铁死亡机制开发肝癌治疗新措施提供理论基础。

肝细胞癌（HCC）是一种恶性肿瘤，往往发现时已是晚期。胱氨酸/谷氨酸抗体 SLC7A11 影响各种癌症肿瘤的发生，并在多种癌症中高表达，同时也有抑制癌症中铁蛋白形成的作用。我们的研究表明SLC7A11 的表达促进了细胞增殖和迁移，以及与锚定无关的细胞的生长。随后，我们通过形态学检测和 PTGS2（铁死亡标志物）表达和铁离子水平检测来观察 HCC 中铁死亡，结果显示HCC中铁死亡现象明显低于正常细胞。此外，研究发现 SLC7A11 的过表达会增加细胞内 GSH 水平，同时抑制 HCC 细胞在 Erastin 存在下的脂质 ROS 水平，导致抑制细胞内铁死亡作用。我们利用基于蛋白 SLC7A11 的肽芯片筛选与 SLC7A11 互作蛋白，通过免疫共沉淀和免疫荧光共定位方法验证了 SLC7A11 与 HSPB1 之间的特异性相互作用。同时，HSPB1 抑制了Erastin 诱导的铁死亡，从而促进了 HCC 的发展。因此，SLC7A11 通过抑制铁死亡促进了 HCC 的发展，并可能为治疗 HCC 提供新的靶向和治疗方式。